ứngdụng các chếphẩmenzyme Pectinex đểnângcaohiệusuất
trích lyvàchất lợng nớc quảdứa(Ananascomosus)tựnhiên
Use of pectinases to improve extraction efficiency and quality of natural
pineapple (Annanas comosus) juice
Ngô Xuân Mạnh
1
, Trần Thị Lan Hơng
2
Summary
The present study was aimed at improving the extraction efficiency and quality of natural
pineapple (Annanas comosus) juice. Pectinase Preparations, viz. Pectinex Ultra SP-L and Pectinex
3XL were applied for cayenne pineapples produced in Đong Giao corporation. The optimal
conditions for Pectinex Ultra SP-L and Pectinex 3XL were selected. Pectinex Ultra SP-L increased
the extraction rate by 19,9%. Pectinex 3XL increased T index of the natural pineapple juice. The
scheme for its production was proposed.
Key words: Pectinase, extraction efficiency, Annanas comosus, natural juice
1. Đặt vấn đề
Trong công nghệ sản xuất nớc quảtựnhiên nói chung, nớc dứatựnhiên nói riêng, một điều
gây ảnh hởng không tốt đến chất lợng sản phẩm trong quá trình tồn trữ là nớc quả bị đục trở
lại hay bị phân lớp. Nguyên nhân là do trong các loại quả chứa một lợng hợp chất Pectin (Faigh,
1995; Tucker &Wood, 1991). Có nhiều giải pháp đợc đề xuất nh dùngchất trợ lọc, xử lý nhiệt, sử
dụng chế phẩmenzyme Pectinase (Hohn, 1996), trong số đó giải pháp sử dụngcácenzyme thuỷ
phân nhóm Pectinase là hiệuquảvà triệt để. Trong bài báo này chúng tôi trình bày các kết quả thu
đợc trong việc ứngdụng các chếphẩmenzyme nhóm Pectinase đểnângcaohiệusuấttríchly dịch
quả và khả năng chống hiện tợng đục trở lại của nớc quả đợc sản xuất từ dứa.
2. Vật liệu và phơng pháp nghiên cứu
2.1. Vật liệu
+ Dứa Cayenne trồng đại trà tại nông trờng Đồng Giao thu hoạch vụ xuân 2002. Dứa nguyên liệu
có thời gian chín sinh lý phù hợp với sản xuất nớc dứa nh Công ty thực phẩm xuất khẩu Đồng
Giao khuyến cáo.
+ Các chếphẩmenzyme sử dụng là cácchếphẩm enzyê của hãng Novozyme (Đan Mạch): Pectinex
Ultra SP L vàPectinex 3XL.
2.2. Phơng pháp nghiên cứu
- Xác định chất rắn hoà tan (TSS) bằng chiết quang kế cầm tay Atago, Nhật Bản
- Xác định hiệuquả thuỷ phân của cácenzyme Pectinase thông qua độ đục. Độ đục đợc xác định
thông qua độ truyền quang T đợc đo ở bớc sóng 670 nm trên máy quang phổ kế tử ngoại và khả
kiến Cintra 10e (CBS, Australia) ( Tucker& Woods, 1991)
- Các chỉ tiêu phẩmchất đợc xác định theo các phơng pháp hoá sinh thông dụng (Vũ Thị Th &
cs, 2001)
3. Kết quảvà thảo luận
3.1. ứngdụngPectinex Ultra SP-L để tăng hiệusuấttríchly
Chọn các điều kiện tối u
Tiến hành chọn lựa các điều kiện tối u cho enzymePectinex Ultra SP-L hoạt động trên cơ sở
các điều kiện phản ứng nh nhau trong khi một điều kiện thay đổi gồm lợng enzyme, nhiệt độ tối
u và thời gian xử lý. Kết quả thu đơc trình bày ở đồ thị 1, 2 và 3.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0.020.020.020.020.020.030.030.03
L−îng enzym (ml)
HiÖu suÊt trÝch ly (%)
§å thÞ 1. ¶nh h−ëng cña l−îng enzyme ®Õn hiÖu suÊt trÝch ly
78
80
82
84
86
88
90
92
20 25 30 35 40 45 50
NhiÖt ®é (oC)
HiÖu suÊt trÝch ly (%)
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
20 30 40 50 60 70 80 90
Thêi gian (phót)
HiÖu suÊt thu håi (%)
§å thÞ 2. ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é ®Õn hiÖu suÊt trÝch ly dÞch døa
§å thÞ 3. ¶nh h−ëng cña thêi gian xö lý ®Õn hiÖu suÊt trÝch ly
2
Trên cơ cơ sở các kết quả thu đợc chúng tôi chọn điều kiện tối u cho chếphẩmenzyme
Pectinex Ultra SP-L:
+ Lợng chếphẩmPectinex Ultra SP-L cho 100 g thịt quả là 0,022 ml
+ Nhiệt độ tối thích: 30
0
C
+ Thời gian xử lý enzyme: 60 phút
+ pH = 3,5 nh pH của dịch dứa.
ảnh hởng của Pectinex Ultra SP-L đến hiệusuấttríchly dịch dứa
Tiến hành tríchly dịch dứa có sử dụngchếphẩmPectinex Ultra SP-L. Kết quả thu đợc trình
bày ở đồ thị 4 cho thấy việc sử dụngchếphẩmPectinex SP-L ở các điều kiện tối u đã chọn cho
phép làm tăng hiệusuấttríchly dịch dứa lên 91,4 % so với đối chứng 71,5 % (không sử dụngchế
phẩm enzyme), tăng 19,9%.
71.5
91.4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Không xử lýenzyme Xử lý enzyme
Công thức
Hiệu suấttríchly (%)
Đồ thị 4. ảnh hởng của Pectinex Ultra SP-L đến hiệusuấttríchly dịch dứa
3.2. ứngdụngchếphẩm enzym Pectinex 3XL để làm trong nớc dứa
Chọn lựa các điều kiện tối u cho chếphẩmenzyme
Chúng tôi tiến hành bổ sung lợng chếphẩmenzymePectinex 3XL và chọn lựa pH, nhiệt độ
và thời gian xử lý. Kết quả thu đợc trình bày ở đồ thị 5, 6,7 và 8.
0
20
40
60
80
100
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.45
Nồng độ enzyme (%)
Độ truyền quang (%)
Đồ thị 5. ảnh hởng của lợng enzymePectinex 3XL tới quá trình làm trong dịch dứa
3
0
20
40
60
80
100
2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
pH
Độ truyền quang (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
30 35 40 45 50 55 60 65
Nhiệt độ (oC)
Độ truyền quang (%)
Đồ thị 6. ảnh hởng của pH tới khả năng làm trong dịch dứa của enzymePectinex 3XL
Đồ thị 7. ảnh hởng của nhiệt độ tới khả năng làm trong dịch dứa của enzymePectinex 3XL.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
30 50 70 90 120 150 170
Thời gian (phút)
Độ truyền quang T (%)
Trên cơ sở các kết quả thu đợc, chúng tôi chọn các điều kiện tối u cho chếphẩmpectinex 3XL:
Đồ thị 8. ảnh hởng của thời gian xử lý tới khả năng làm trong dịch dứa của
enzym e Pectinex 3XL
- Tỷ lệ: 0,2 ml/100ml dịch quả
- pH: pH dịch quả (3,5)
4
- Nhiệt độ: 45
0
C
- Thời gian: 90 phút
3.2. ảnh hởng của chếphẩmenzymepectinex 3XL đến độ truyền quang của nớc quả
Tiến hành xử lý dịch dứa bằng chếphẩmenzymePectinex 3XL với các điều kiện đã chọn:
lợng enzyme 0,2 ml/100 ml dịch quả, pH dịch quả (3,5), nhiệt độ 45
0
C và thời gian 90 phút. Kết
quả thu đợc trình bày ở đồ thị 9 cho thấy khi xử lýenzyme đã làm tăng độ truyền quang (từ hơn
10% đến hơn 80%) và giảm thời gian lọc rõ rệt .
13.5
84.3
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Không xử lý enzym Xử lý enzym
Công thức
Độ truyền quang T (%)
Đồ thị 9. ảnh hởng của chếphẩmpectinex 3XL đến độ truyền quang của nớc quả
3.3. Quy trình chế biến nớc dứa trong có sử dụngenzyme
Trên cơ sở các kết quả thu đợc, chúng tôi đã xây dựng quy trình chế biến nớc dứatự
nhiên có sử dụng 2 chế phẩmenzyme là Pectinex Ultra SP-L vàPectinex 3XL để tăng hiệuquả
trích lyvà làm trong dịch dứa (sơ đồ 1).
Dứa nguyên liệu
Dịch n
g
hiền
- Bổ sung enzymePectinex Ultra SP-Lvới tỉ lệ
0,02ml/100g dứa nghiền, nhiệt độ 30
0
C, t= 60phút
- Lọc loại bã
- pH dịch quả
- Rửa sạch
- Gọt vỏ, loại lõi
- Cắt thành miếng nhỏ
-Xa
y
nhỏ
Dịch dứa
D
ị
ch dứa tron
g
- Bổ sung nớc, đờng, axit citric để đạt
13
o
Bx, độ chua 0,2%
- Rót chai, ghép nắp
- Thanh trùng: 80
0
C, 10phút
Phối chế, rót chai và
thanh trùng
- Bổ sung enzymePectinex 3XL với tỉ lệ
0,2ml/100ml dịch dứa, nhiệt độ 45
0
C, thời gian
90phút, pH=3,5
- Lọc
Nớc dứa thành phẩm
Sơ đồ 1. Quy trình chế biến nớc dứa trong có sử dụngenzymePectinex
5
3. Kết luận
Đã chọn lựa đợc các điều kiện tối u cho chếphẩmenzymePectinex Ultra SP-L: Tỷ lệ
enzyme: dịch nghiền 0,02 ml: 100 g dứa nghiền; pH = 3,5; T = 30
o
C; t = 60 ph. Chếphẩmenzyme
đã làm tăng hiệusuấttríchly %.
Đã chọn lựa đợc các điều kiện tối u cho chếphẩmenzymePectinex 3XL: Tỷ lệ enzyme/
dịch dứa là 0,20 ml/ 100 ml dịch dứa; pH = 3,5; T = 45
o
C; t = 90 phút. Chếphẩm đã làm giảm rõ rệt
độ đục của dịch quả.
Đã xây dựng đợc quy trình chế biến thử nghiệm nớc dứa trong từ nguyên liệu dứa Cayenne
với chếphẩmPectinex Ultra SP-L 0,02 ml/100 g thịt quả, T=30
o
C, pH dịch quả (3,5 4,0), t=60 ph.
và ChếphẩmPectinex 3XL để làm trong dịch quả 0,20 ml/100 ml dịch dứa, pH dịch qua 3,5
t
o
=45
o
C, t = 90 phút.
Tài liệu tham khảo
Faigh J.G., 1995. Enzyme formulations for optimizing juice yields. Food Technology, 49 (9), p. 79
83.
Hohn A., 1996. Enzymes in the fruit Juice and wine industry. In Processing fruit: Science and
Technology, Ed. By Somogyi L.P., H.S. Ramaswamy & bY.H. Hui, Vol. 1
Vũ Thị Th, Vũ Kim Bảng, Ngô Xuân Mạnh, 2001. Giáo trình thực tập Hoá sinh thực vật, ĐHNNI
Tucker G.A. & Woods L.F.J. (Eds), 1991. Enzymes in Food Processing, Blackie Glasgow &
London
6
. ứng dụng các chế phẩm enzyme Pectinex để nâng cao hiệu suất
trích ly và chất lợng nớc quả dứa (Ananas comosus ) tự nhiên
Use of pectinases. ảnh hởng của Pectinex Ultra SP-L đến hiệu suất trích ly dịch dứa
3.2. ứng dụng chế phẩm enzym Pectinex 3XL để làm trong nớc dứa
Chọn lựa các điều kiện